如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相

◎ 题目

如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场.已知∠AOC=60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )
A.T/2B.T/4C.T/6D.T/8

◎ 答案

C

◎ 解析


试题分析:由题意知,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2,运动轨迹如图所示,从P点离开磁场,SP为直径,要运动的时间最短,根据,要求轨迹圆心角最小,轨迹的弦最短,即S到OC边的距离最短,当SQ垂直于OC时最短,所以粒子从Q点离开磁场时间最短,如图所示,

∠AOC=60°,所以∠QPS=30°,所以,故轨迹圆心角θ=60°,所以运动时间,所以C正确;A、B、D错误

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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